Полезные материалы за все 6 курсов / Учебники, методички, pdf / учебник-1-часть-2017

УДК 616-092

ББК 52

О – 34.5

Овсянников В.Г.

О – 34.5 Общая патология (патологическая физиология). Часть I (общая патофизиология), издание 4-е: Учебник. - Ростов-н/Д.: ФГБОУ ВО РостГМУ Минздрава России, 2017. - ____ с.

Рекомендовано к изданию:

1)Центральной методической комиссией ФГБОУ ВО РостГМУ Минздрава России.

2)Учебно-методической комиссией по учебным дисциплинам: «Патофизиология. Клиническая патофизиология» и «Патология» Учебно-методического объединения по медицинскому и фармацевтическому образованию вузов России.

Учебник написан в соответствии с требованиями федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования по специальностям: лечебное дело, педиатрия, медикопрофилактическое дело, стоматология, фармация. Учебник предназначен для студентов медицинских факультетов.

©ФГБОУ ВО РостГМУ Минздрава России, 2017

©В.Г. Овсянников, 2017

2

Моим учителям

АНДРЕЮ НИКАНДРОВИЧУ ГОРДИЕНКО И БОГДАНУ АРТАШЕСОВИЧУ СААКОВУ посвящается

ВВЕДЕНИЕ

Заканчивая первый и второй курс, студент медицинского института имеет определенное представление об анатомическом, гистологическом строении важнейших органов и систем организма, их функциях и биохимических процессах жизнедеятельности. Однако полученные знания не позволяют объяснить причины возникновения, механизмы развития и исходы патологических процессов и заболеваний. Знание этих закономерностей является самым важным в деятельности врача.

Одной из дисциплин, формирующей такие знания, является патологическая физиология. Основными ее задачами являются изучение закономерностей общей этиологии, патогенеза и клинико-баохимических проявлений патологических процессов и заболеваний. В связи с этим патофизиологию иногда называют философией медицины.

При изучении патологического процесса или заболевания патофизиология, прежде всего, исследует все возможные причины, их вызывающие. Изучая механизмы развития патологических процессов, патофизиолог, в первую очередь, обращает внимание на их наиболее общие проявления, а также анализирует возможные исходы заболевания или патологического процесса.

Таким образом, патологическая физиология изучает причины возникновения (общая ЭТИОЛОГИЯ), механизмы развития (общий патогенез), возможные исходы патологических процессов и заболеваний.

Рассмотрим задачи патологической физиологии на конкретном примере. Представим себе, что после изучения нормальной анатомии, гистологии, физиологии и биохимии студент не изучает патологическую физиологию, а сразу переходит к освоению клинических дисциплин. Так, в клинике внутренних болезней он начинает изучать, например, гастрит или гепатит; кожных болезней — дерматит; глазных болезней — коньюнктивит и т.д. В этом случае, имея дело с конкретным заболеванием, студент не будет представлять, что вышеназванное заболевание по сути своей есть не что иное, как воспаление. Более того, он не будет представлять, что, где бы этот процесс ни развивался, он имеет ряд очень важных общих проявлений. В этом случае обучение шло бы наименее эффективным путем — от частного к общему. Опыт же показывает, что познание окружающего мира наиболее эффективно, если идет в направлении от общего к частному.

Поэтому в курсе патологической физиологии студенты познакомятся со всеми возможными причинами, при действии которых в организме человека развивается тот или иной патологический процесс, в данном случае — воспаление. Причинные факторы, вызывающие воспаление, следующие: механические, физические, химические, биологи-

3

ческие, иммунологический конфликт, а также ряд эндогенных факторов. Зная общую этиологию воспаления и придя в клинику, студент сможет легко определить конкретную причину, например, гастрита. В курсе патологической физиологии студент узнает также, что воспаление — это типовой патологический процесс и, следовательно, при любом характере и локализации этот процесс будет начинаться и развиваться одинаково; первоначально возникает альтерация клеток, затем нарушается обмен веществ в участке повреждения, образуются биологически активные вещества (медиаторы воспаления), нарушается кровообращение, начинаются процессы эксудации и эмиграции лейкоцитов. В зависимости от тяжести в характера воспаления возможны только три исхода — восстановление нарушенной ткани, образование рубца или, при несовместимых с жизнью нарушениях функций организма, — смерть.

Более того, в курсе патофизиологии студент узнает, что, где бы воспаление ни развивалось, всегда можно наблюдать пять общих клинических признаков этого процесса: покраснение, припухлость, жар, боль, нарушение функции.

Придя в клинику и изучая то или иное заболевание, в основе которого лежит воспаление, студент будет стараться выяснить конкретную причину этого процесса, его особенности и ожидаемые исходы. Однако к такому логическому анализу он будет готов, получив общие представления о воспалении в курсе патологической физиологии.

Таким образом, патологическая физиология — это фундаментальная экспериментальная дисциплина. Основным ее методом является патофизиологический эксперимент. Выделяют три фазы патофизиологического эксперимента. Первая фаза — изучение исходного фона, т.е. у интактного животного изучают функциональные, биохимические и морфологические параметры, которые интересуют экспериментатора. Например, ЭКГ, ЭЭГ, частоту дыхания, содержание гормонов и т.д. Вторая фаза включает моделирование патологического процесса и изучение его патогенеза. Моделирование болезней человека в эксперименте является сложной и не всегда выполнимой задачей. Нередко удается воспроизвести лишь отдельные фрагменты сложного заболевания. Это касается, например, моделирования гипертонической болезни, ревматизма, язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки, заболевания желез внутренней секреции, нервных и психических болезней. Для этого в динамике процесса исследуются изменения тех же показателей, которые были зарегистрированы в исходном состоянии. На основе анализа полученных данных формируется представление о патогенезе процесса.

Третья фаза включает экспериментальную терапию. Экспериментальная терапия проводится на основе сформулированной гипотезы патогенеза процесса и имеет важное значение не только для разработки лечебных мероприятий и внедрения в клинику новых лекарственных средств, но и служит критерием правильности представлений о патогенезе. Ибо, если проведенная экспериментальная терапия эффективна, это свидетельствует о правильности выработанных представлений о патогенезе данного процесса. И наоборот, неэффективность экспериментальной терапии есть свидетельство неверных представлений о патогенезе.

4

Таким образом, третья фаза патофизиологического эксперимента является и важным критерием правильности представлений о патогенезе процесса, сформулированных на основании анализа полученных в ходе эксперимента данных.

Предмет патологической физиологии состоит из двух разделов — общей и частной патофизиологии. Курс общей патофизиологии включает следующие разделы: нозологию, действие на организм экстремальных факторов и типовые патологические процессы.

Нозология разрабатывает учение о болезни и включает такие понятия, как этиология, патогенез, патологический процесс и болезнь. В разделе «экстремальные факторы» анализируется действие на организм механической травмы, высокой и низкой температуры, электрического тока, измененного атмосферного давления и др. Типовые процессы — это такие процессы, которые возникают при действии разнообразных этиологических факторов, но патогенез их, как правило, единый, т.е., вне зависимости от этиологического фактора, принципиально однотипное начало, развитие и возможный исход этих процессов. Ниже представлены типовые патологические процессы.

Типовые патологические процессы

1.Повреждение клетки.

2.Голодание.

3.Нарушение периферического кровообращения.

4.Гипоксия.

5.Типовые нарушения обмена веществ.

6.Шок.

7.Воспаление.

8.Лихорадка.

9.Боль.

10.Аллергия.

11.Опухоли.

5

ГЛАВА 1. НОЗОЛОГИЯ

Этиология (aitia — причина, logos — учение) — учение о при-

чинах и условиях возникновения патологических процессов и заболеваний. Рассматривая этиологию, стараются ответить на вопрос «что?»: что вызывает определенный процесс и какие условия этому способствуют?

Причина процесса — это тот фактор, без которого он не разовьется. Все этиологические факторы в зависимости от происхождения подразделяются на экзо- и эндогенные. И хотя эта классификация носит условный характер, т.к. эндогенные этиологические факторы в какой-то мере обусловлены влиянием экзогенных, такое деление позволяет студенту лучше понять этиологию процесса.

Знание этиологии важно не только для научно обоснованного лечения, но и для профилактики.

Существенное значение имеет также и знание условий реализации действия причинного фактора. Например, развитию туберкулеза способствуют переохлаждение, плохое питание, жилищные условия, отсутствие вакцинации. Устраняя неблагоприятные факторы или изменяя реактивность организма вакцинацией, улучшением условий жизни, физическими упражнениями, можно предотвратить развитие заболевания. Следовательно, это имеет также исключительно важное значение для профилактики. Лечение, направленное на уничтожение в организме этиологического фактора (микробов, вирусов, простейших), получило название этиотропного.

Патогенез (pathos — болезнь, страдание, genesis — происхож-

дение) — это учение о механизмах развития патологического процесса или заболевания, т.е. о том, как они начинаются, как развиваются и чем заканчиваются. Это исключительно важно для врача, ибо, если он знает, как начинается, развивается и чем заканчивается процесс, это значит, он имеет научное представление о нем и может, подействовав на то или иное звено патогенеза, ускорить или, наоборот, прервать дальнейшее его развитие и добиться восстановления нарушенных функций. Такой принцип лечения используется наиболее часто и получил название патогенетического.

Основу патогенеза составляют причинно-следственные отношения, где причина ведет к следствию, а следствие, в свою очередь, является причиной нового следствия. В этом случае патологический процесс или болезнь представляют собой как бы саморазвивающееся явление.

В качестве примера рассмотрим общий патогенез травматического шока. Сильный механический фактор является его причиной. Раздражая рецепторы нервной системы, он ведет к следствию — избыточной афферентации в ЦНС. Усиленный поток афферентации изменяет функции нервной и эндокринной систем, а последнее является причиной расстройств системного артериального давления (первоначальный подъем, а затем снижение). В свою очередь, падение артериального давления является причиной уменьшения перфузии органов и тканей кровью. Снижение перфузии — важнейшая причина дефицита кислорода и

6

питательных веществ в клетках, что является причиной расстройств обмена веществ.

Таким образом, на примере травматического шока видно, что основу патогенеза составляют причинно-следственные взаимоотношения, где причина вызывает определенное следствие, которое, в свою очередь, является причиной нового следствия, т.е. играет роль вторичного патогенетического фактора.

При изучении патогенеза очень важно понимание главного (основного) звена патогенеза. Это такое звено патогенеза, без которого невозможно развитие патологического процесса или заболевания. При травматическом шоке главным звеном патогенеза является нарушение функций нервной системы. Если предотвратить нарушения на уровне нервной системы, то шок не разовьется. В клинических условиях это достигается дачей наркоза или проведением анестезии. Поэтому, несмотря на проведение обширных оперативных вмешательств и значительное повреждение тканей и органов, шок не развивается.

В случае кровопотери главным звеном патогенеза является уменьшение объема циркулирующей крови. Поэтому восстановление объема циркулирующей крови у больного путем переливания донорской крови или кровезаменителей позволяет предотвратить развитие постгеморрагического синдрома.

При изучении патогенеза того или иного заболевания врач нередко сталкивается с таким понятием, как «порочный круг». Данное понятие подразумевает такие причинно-следственные взаимоотношения, которые в своем развитии образуют как бы круг, движение по которому усугубляет со временем расстройства органов и систем, вплоть до гибели организма.

Анализируя патогенез шока, мы остановились на таком звене патогенеза, как расстройства метаболизма. В связи с тем, что при шоке эти нарушения носят системный характер, они возникают, в том числе, и в ЦНС, что проявляется в виде ослабления регуляторных влияний на эндокринную и сердечно-сосудистую системы, вследствие чего наблюдается дальнейшее снижение системного артериального давления и ослабление перфузии органов и тканей, а, следовательно, более выражен дефицит кислорода и питательных веществ, что еще больше усугубляет нарушения тканевого метаболизма. Вот почему даже в современных условиях, если больной поступает в клинику спустя 1,5—2 часа после развития шока с низким уровнем АД, то очень часто такой больной погибает. Поэтому задача врача заключается в том, чтобы прервать «порочный круг» патогенетических расстройств и, таким образом, добиться восстановления нарушенных функций. Это нередко удается с большим трудом.

Развитие любого заболевания зависит не только от этиологического фактора, но и способности организма реагировать на повреждение (реактивности) или способности быть устойчивым (резистентности) к нему.

Реактивность организма определяется нервными, эндокринными, иммунологическими и обменными механизмами. Поэтому изменение деятельности этих механизмов оказывает влияние не только на возник-

7

новение, но и на течение процесса. Например, состояние иммунитета оказывает большое влияние на возникновение и течение болезни. Иногда после заболевания образуется прочный иммунитет. Тогда при повторном действии данного этиологического фактора (микроорганизма, вируса) болезнь не развивается (при оспе, полиомиелите). Если иммунитет недостаточен, наблюдается склонность к инфекционным процессам. В классическом виде это характерно для СПИДа. У детей из-за недостаточности иммунитета инфекционный процесс часто приобретает генерализованный характер, а у пожилых людей в силу этих же причин наиболее часто наблюдается склонность к развитию злокачественных опухолей.

Поэтому, направленно изменяя реактивность организма, врач не только может предотвратить развитие болезни, но и изменить (облегчить) ее течение.

При изучении патогенеза очень важным для врача является понимание взаимоотношений между местным и общим. Болезнь нередко начинается с местных изменений, которые в зависимости от интенсивности и распространенности могут проявляться общими изменениями. Например, на месте небольшого разреза ткани развивается воспаление без каких-либо общих проявлений. С другой стороны, при значительном повреждении органа (например, воспаление легких) воспалительный процесс сопровождается общими реакциями в организме типа расстройств нервной и эндокринной систем, иммунитета, лихорадки, системы крови, обмена веществ.

С другой стороны, врач должен понимать, что нередко «местные» процессы являются следствием общих изменений в организме. Например, появление фурункулеза или грибковых процессов на коже часто наблюдается при сахарном диабете и обусловлено формирующимся вторичным иммунодефицитом. Зная это, врач при лечении фурункулеза или грибковых процессов, в первую очередь, направит свои усилия на нормализацию уровня сахара в крови и обменных процессов в организме. Это нормализует иммунологическую реактивность, и фурункулез и грибковые процессы могут в дальнейшем не возобновляться.

Патологический процесс представляет собой диалектическое единство повреждения и физиологической меры защиты (А.Н. Гордиенко). Патологический процесс может развиваться как изолированно (ожог, отморожение), так и на уровне целостного организма(лихорадка, гипоксия).

Понятие о болезни. Чтобы понять, что такое болезнь, необходимо определить понятие «здоровье». Всемирная организация здравоохранения определяет это понятие так: «Здоровье есть состояние полного физического, психологического и социального благополучия, а не только отсутствие болезней или физических дефектов». Как правило, врач использует для определения здоровья или болезни ряд данных:

1.Клинические проявления (симптомы).

2.Лабораторные данные.

Болезнь проявляется на уровне целостного организма, даже если это связано с поражением всего лишь одного гена.

8

В определении болезни можно выделить три основных момента: наличие повреждения, нарушение функций организма, расстройства биологической активности и социально-полезной деятельности человека.

Описано около 1000 различных болезней. Для врача очень важным является их систематизация. В основу классификации заболеваний положены несколько критериев:

1.Этиология (инфекционные и неинфекционные процессы).

2.Локализация (болезни сердца, печени, почек, легких, нервной и эндокринной систем).

3.Возраст (болезни новорожденных, детского и старческого возраста).

4.Экология (болезни тропиков, Крайнего Севера).

5.Общность патогенеза (аллергические, воспалительные, опухолевые болезни, шок).

В развитии ряда болезней, особенно инфекционных, можно вы-

делить следующие стадии (периоды):

1.Латентный период (для инфекционных болезней — инкубационный). Он начинается с момента воздействия причинного фактора и продолжается до первых признаков болезни. При инфекционной болезни идет быстрое размножение микробов или вирусов. В этот период больного необходимо изолировать для предотвращения заражения других людей и интенсивно лечить.

2.Продромальный период — от появления первых признаков заболевания до полного проявления симптомов болезни.

3.Период клинических проявлений — характеризуется развернутой клинической картиной заболевания.

4.Исход болезни. Возможны выздоровление (полное или неполное), переход болезни в хроническую ее форму и смерть. Последняя может быть клинической и биологической. При клинической смерти отсутствуют пульс, дыхание, зрачковые рефлексы, но обменные процессы

ворганизме продолжают функционировать на определенно низком уровне. Поэтому при проведении реанимационных мероприятий (искусственное дыхание, массаж сердца, лекарственные средства) удается восстановить функции организма.

При обычной температуре продолжительность клинической смерти всего лишь несколько минут. При действии электрического тока и, особенно, низкой температуры организм может находиться в состоянии клинической смерти до 40 минут.

Необратимые нарушения обмена веществ в клетках и тканях характеризуют биологическую смерть. Возвращение к жизни при этом уже невозможно.

9

ГЛАВА 2. ПАТОЛОГИЯ КЛЕТКИ

Учитывая, что клетка является структурной единицей любой ткани и любого органа, повреждение ее лежит в основе инициации любого патологического процесса или заболевания. Поэтому знание общей этиологии, основных механизмов повреждения, компенсаторных реакций различного уровня и исходов повреждения является основой понимания общих закономерностей расстройств в организме на различных уровнях.

Общая этиология повреждения клетки

1.Физические факторы (механическая травма, высокая и низкая температура, ионизирующая радиация, измененное атмосферное давление, электрическая энергия).

2.Химические факторы (кислоты, щелочи, соли тяжелых металлов, лекарственные средства, ферменты).

3.Биологические факторы (вирусы, микробы, риккетсии, грибки, простейшие).

4.Иммунологический конфликт (взаимодействие аллергена с аллергическими антителами и сенсибилизированными лимфоцитами).

5.Эмоциональный стресс.

6.Недостаток или избыток веществ, необходимых для жизнедеятельности (пищи, витаминов, воды, электролитов, кислорода).

7.Повреждение клетки как результат ослабления или повреждения генетически запрограммированных процессов (в условиях фи-

зиологии — определенная длительность функционирования клетки,

ав условиях патологии — при генных и хромосомных мутациях)

8.Чрезмерно повышенная или чрезмерно пониженная функциональная нагрузка, приводящая к гиперили гипотрофии.

Кроме этого, нужно учитывать возможность повреждения клетки за счет одновременного действия нескольких факторов.

Каждый из вышеперечисленных этиологических факторов вызывает или непосредственное повреждение клетки, или опосредованное, за счет активации ряда систем (нервной, эндокринной, кровообращения).

Физические факторы

Механический фактор (укол, разрез, удар) в первую очередь вызывает повреждение мембраны клетки, внутриклеточных органелл и других структур клетки. Если механическое повреждение мембраны клетки носит незначительный характер, то нарушения функций клетки начинаются с повышения проницаемости мембран клетки и внутриклеточных органелл с последующими расстройствами водноэлектролитного баланса.

Повреждение мембраны клетки при действии высокой температуры начинается с температуры 45—46 °С и выше, а при действии низкой температуры, с одной стороны, при достижении температуры биологического нуля блокируются все жизненно-важные процессы в клетке, а с

10